CN1758780A - 无线基站调测辅助接口装置及利用其实现的测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无线基站调测辅助接口装置及利用其实现的测试系统，所述无线基站系统包括基带处理单元和射频处理单元，所述装置包括：传输接口单元，耦合于无线基站系统的基带处理单元或射频处理单元，用于接收基带处理单元或射频处理单元的接口数据；数据处理单元，耦合于传输接口单元，用于对传输接口单元接收的接口数据进行处理；计算机接口单元，耦合于数据处理单元，用于接收用户的调测命令。利用本发明装置实现的测试系统，可以简单方便地适应不同接口标准和组网方式的基站系统调测，测试简单，定位速度快。

Description

无线基站调测辅助接口装置及利用其实现的测试系统

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，具体涉及一种无线基站调测辅助接口装置及利用其实现的测试系统。

背景技术

移动通信系统中的基站主要负责与无线有关的各种功能，为MS(移动台)提供接入系统的UM接口(基站子系统和移动台间接口)，直接和MS通过无线相连接，系统中基站发生故障对整个移动网的影响是很大的。随着移动通信事业飞速发展，基站数量急剧增加，分布情况错综复杂，使得对基站系统的调测及维护工作越来越复杂。

目前，为了方便网络覆盖及工程设计，通常将基带处理单元和射频处理单元在物理实现上分开。射频处理单元为基站系统提供空中接口的物理层无线链路传输、相关测试及告警功能，包括接收通道和发射通道。在接收通道中，射频信号经放大、滤波，下变频至基带信号供基带单元处理；而在发射通道中，基带模拟信号经调制、放大、上变频至射频信号由天线向空中辐射出去。

基带处理单元和射频处理单元之间的接口通过标准协议或者厂商自定义协议定义。

已有的标准主要有如下两个：

1、OBSAI(开放式基站结构)

2、CPRI(通用公共无线接口)

同时，各厂商也都有成熟的自定义的接口，支持各自的机柜内部、射频拉远、并柜的应用。

基站设备在安装及维护时，需要对该设备进行调测。现有技术中基站的调测架构如图1所示。由该图可见，对基站设备的调测都是基于整个基站系统，即在一个完整的系统链路中，通过实际系统的调测后台进行调试。系统的调测后台通常由与网口、串口和系统连接的计算机及其上面运行的调试软件组成。

由于基站系统运行环境千变万化，基站实际运行现场可以是电信大楼、简易机房、野外、铁塔等，因此存在现场定位的可能。但基站系统环境复杂，中间环节多，要调试系统，就要建立贯穿系统的链路，在这个完整的系统链路的基础上进行各种调试。调试中无法将射频和基带分开调试，因此也就无法区分射频和基带部分的故障，进而无法深入定位故障的所在。

无线系统复杂，常常需要将基带部分的仿真数据通过射频部分，在模拟域上验证；同时也会采集实际射频系统、或者现场无线网络信号环境的数据，在仿真模型中分析、验证。目前的做法是在实际的基站系统中进行数据的输入和采集，但是需要基站系统额外的支持，比如，留有可以方便数据采集的外部接口、通信链路、专门的控制命令、操作等，以方便基站设计人员进行操作。可见，在调测过程中，需要整个链路配合，使得辅助工作量大，定位速度慢；而且针对调测进行的一些辅助性设计受限于当前系统，缺乏通用性；同时射频和基带接口数据量大，通常简单的近端维护通道带宽和实时性都不利于问题定位。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中对基站系统进行调测时实现复杂、调测接口不具有通用性的缺点，提供一种无线基站调测辅助接口装置，以简单方便地适应不同接口标准和组网方式的基站系统调测。

本发明的另一个目的在于提供一种利用所述无线基站调测辅助接口装置实现的测试系统，以解决现有技术中测试系统复杂、辅助支持工作量大的问题，实现对基站系统不同单元的独立测试，提高故障定位速度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无线基站系统调测辅助接口装置，所述无线基站系统包括基带处理单元和射频处理单元，所述装置包括：

传输接口单元，耦合于所述基带处理单元或射频处理单元，用于接收基带处理单元或射频处理单元的接口数据；

数据处理单元，耦合于所述传输接口单元，用于对所述传输接口单元接收的接口数据进行处理；

计算机接口单元，耦合于所述数据处理单元，用于接收用户的调测命令。

所述传输接口单元具体为：自定义接口或者开放式基站结构接口或者通用公共无线接口。

所述传输接口单元通过光接口和/或电接口实现。

所述数据处理单元包括：

可编程逻辑单元，耦合于所述传输接口单元，用于模拟所述基带处理单元或射频处理单元的功能，完成对所述接口数据的处理；

控制单元，分别耦合于所述计算机接口单元和所述可编程逻辑单元，用于根据所述计算机接口单元的用户命令控制所述可编程逻辑单元完成对所述接口数据的处理。

所述装置还包括：

显示接口单元，耦合于所述控制单元，用于显示所述数据处理单元的处理结果及与所述装置接口设备的信息。

所述计算机接口单元包括：RS232接口、网口、通用串行总线接口。

一种利用权利要求1所述无线基站调测辅助接口装置实现的测试系统，包括：基站被测单元、调测终端，特别地，所述系统还包括：

所述调测辅助接口装置，分别耦合于所述基站被测单元和所述调测终端，用于辅助所述调测终端完成对所述基站被测单元的测试。

所述基站被测单元具体为：基带处理单元。

所述基站被测单元具体为：射频处理单元。

所述调测辅助接口装置具体包括：

传输接口单元，耦合于所述基站被测单元，用于接收所述基站被测单元的接口数据；

数据处理单元，耦合于所述传输接口单元，用于对所述传输接口单元接收的接口数据进行处理；

计算机接口单元，分别耦合于所述数据处理单元与所述调测终端，用于接收所述调测终端发出的调测命令。

由以上本发明提供的技术方案可以看出，本发明装置通过模拟射频处理单元及基带处理单元的功能，减少了对基站测试时的辅助工作，从而降低了基站设计的复杂度；该装置通过不同的接口设计，可以适用不同的系统配置、不同的接口标准及组网方式，通过提供和计算机的接口，进一步提高了测试的灵活性和扩展性；利用该装置实现的测试系统可以独立完成对射频处理单元或基带处理单元的测试，不受当前基站系统限制，调测方便并且提高了故障定位速度。

附图说明

图1是现有技术中基站的调测架构示意图；

图2是本发明无线基站系统调测辅助接口装置的结构示意图；

图3是本发明装置的第一实施例结构示意图；

图4是本发明装置的第二实施例结构示意图；

图5是本发明系统的组网示意图；

图6是利用本发明装置对基带处理单元进行测试时的测试系统组网示意图；

图7是利用本发明装置对射频处理单元进行测试时的测试系统组网示意图。

具体实施方式

本发明的核心在于通过设计基站系统与调测终端之间的接口装置，使其能够模拟射频处理单元及基带处理单元的功能，对基带处理单元进行测试时，使其与基带处理单元相连，模拟射频处理单元完成对基带处理单元接口数据的接收、处理，对射频处理单元进行测试时，使其与射频处理单元相连，模拟基带处理单元完成对射频处理单元接口数据的接收、处理，使对基带处理单元和射频处理单元的测试独立进行，提高故障定位速度。

本技术领域人员知道，蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统、无线基站系统和移动台三大部分组成。基站系统是在一定的无线覆盖区中由MSC(移动业务交换中心)控制，与移动台进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基带处理单元和射频处理单元，其中，基带处理单元具有对一个或多个射频处理单元进行控制的功能，主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等。射频处理单元是基站系统的无线接口设备，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。基站系统是否达到规定的技术指标是无线网络是否正常运行的关键所在。因此，通常对基站系统的测试主要是看被测项是否符合指定技术指标，比如：

对于CDMA系统，可以测试信道功率，接收信道功率，监测波段信道，占用带宽，邻近信道功率，码道，调制精度，带内杂散，带外杂散，接收杂散和谐波杂散等；

对于GSM系统，可以测试输出射频频谱，相位频率错误，功率与时间，功率步长，发送功率，监测波段信道，带外杂散，接收杂散和发送波段杂散等。

根据这些测试结果，可以分析基站系统的运行状态是否正常。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图2，图2是本发明无线基站系统调测辅助接口装置的结构示意图：

本发明装置包括：用于接收基站系统信息的传输接口单元23、与传输接口单元23相连的数据处理单元22、与数据处理单元相连的计算机接口单元21。

传输接口单元23可以通过BB-TRU(基带-射频处理单元)接口连接到无线基站系统的基带处理单元，接收基带处理单元的接口数据；还可以通过BB-TRU接口连接到无线基站系统的射频处理单元，接收射频处理单元的接口数据。传输接口单元23可以是：OBSAI(开放式基站结构)接口、CPRI(通用公共无线接口)接口或者是自定义接口，该传输接口单元23可以采用光接口实现，也可以采用电接口实现，当然，也可以同时包括光接口和电接口，以适应不同接口的基站系统，增强本发明装置的通用性。

数据处理单元22对传输接口单元接收的接口数据进行相应的处理。当传输接口单元与无线基站系统的基带处理单元相连时，该数据处理单元模拟射频处理单元的功能，对传输接口单元接收的基带处理单元的接口数据进行模拟处理，比如，射频信号的功率放大，这样，就可以获得处理后信息，根据这些信息可对基带处理单元作进一步测试和分析。同样，当传输接口单元与无线基站系统的射频处理单元相连时，该数据处理单元模拟基带处理单元的功能，对传输接口单元接收的射频处理单元的接口数据进行模拟处理，比如，Rake接收、均衡、数/模、模/数转换等，这样，就可以获得处理后信息，根据这些信息可对射频处理单元作进一步测试和分析。

数据处理单元22对基站系统接口数据的处理需要外部命令的控制，通过计算机接口单元21接收用户的调测命令，以便完成相应的工作。计算机接口单元可以是RS232串行接口，也可以是网口、USB(通用串行总线)接口，当然，也可以同时提供不同的接口，便于和不同的测试设备相连。比如，当在基站近端进行测试时，可以采用RS232和调测终端相连；如果基站所处位置复杂，不便于近端测试时，可以通过网口，利用局域网络来完成测试过程。

参照图3，图3是本发明装置的第一实施例结构示意图：

数据处理单元22通过控制单元221和可编程逻辑单元222来完成其功能。其中，可编程逻辑单元222耦合于传输接口单元，用于模拟基带处理单元或射频处理单元的功能，完成对所述接口数据的处理；控制单元221分别耦合于计算机接口单元21、可编程逻辑单元222及传输接口单元23，用于控制传输接口单元接收基带处理单元或射频处理单元的数据，并根据所述计算机接口单元的用户命令控制可编程逻辑单元完成对接口数据的处理。

当传输接口单元与无线基站系统的基带处理单元相连时，传输接口单元接收基带处理单元的接口数据，用户通过计算机接口单元命令控制单元控制可编程逻辑单元模拟射频处理单元的功能，对接口数据进行相应的处理；同样，当传输接口单元与无线基站系统的射频处理单元相连时，传输接口单元接收射频处理单元的接口数据，用户通过计算机接口单元命令控制单元控制可编程逻辑单元模拟基带处理单元的功能，对接口数据进行相应的处理。

这样，控制单元根据用户的命令，控制可编程逻辑单元在对不同的测试对象进行测试时，完成不同的功能，使对基带处理单元的测试和对射频处理单元的测试可以不依赖于现有基站系统而独立完成，减少额外的辅助工作。

参照图4，图4是本发明装置的第二实施例结构示意图：

为了方便对与该装置接口设备有关信息及数据处理结果的监测，在测试时将数据处理结果及接口状态、与该装置接口设备的工作状态显示出来，在图3所示的本发明装置的第一实施例上增加了与控制单元221相连的显示接口单元24，通过该显示接口单元可以实时显示相关信息。例如CPRI(通用公共无线接口)协议中规定了状态位、告警位和通信信令链路，可以通过接口的连接获得这些信息，然后通过显示接口单元24显示某些关键信息；另外，还可以通过控制单元实时显示可编程逻辑单元的处理结果。控制单元作为该装置的核心控制部分，它和各单元之间有通信接口，例如数据总线、串口等。控制单元会不断获取该装置中各个部分的信息，包括可编程逻辑单元和CPRI/OBSAI接口单元的工作状态、处理结果等，由控制单元控制将这些信息通过显示接口单元显示出来。

利用上述本发明无线基站系统调测辅助接口装置可以简单地实现对基站系统的测试。

本发明系统的组网图如图5所示：

包括：调测终端51、基站被测单元52、分别耦合于基站被测单元和调测终端的调测辅助接口装置53，用于辅助调测终端完成对基站被测单元的测试。

基站被测单元可以是基站系统中的基带处理单元，也可以是基站系统中的射频处理单元，通过调测辅助接口装置53可以实现对基站系统中的基带处理单元或射频处理单元的独立测试，不需要实际系统中的基带处理单元和射频处理单元相互辅助，而是由调测辅助接口装置53模拟其功能来实现。

在调测时，首先由用户通过调测终端发送测试命令，调测辅助接口装置通过计算机接口单元接收该命令，并通过传输接口单元接收基站被测单元发送的数据，然后由数据处理单元根据测试命令对接收的数据进行相应的处理；然后将处理结果通过计算机接口传送到调测终端51，调测终端对这些处理结果进行分析，获得最终的测试结果。

图6示出了对基带处理单元进行测试时的测试系统组网图：

调测终端51由普通计算机来实现，通过调测辅助接口装置53与基带处理单元61相连。

由该图可见，对基带处理单元进行测试时，不需要实际系统的射频处理单元参与辅助工作，而是由调测辅助接口装置53来模拟实现射频处理单元的处理功能，配合基带处理单元完成基带信号的调制/解调、发送/接收等。调测终端对调测辅助接口装置53的处理结果进行分析，获取测试结果。

比如，在现场，基站设备出现故障，需要采集基带和射频之间的数据进行分析和处理，或者需要分析测试基带处理部分是否正常，可以将本发明装置连接到基带处理单元上，和基带处理单元建立连接，模拟射频处理单元的功能，完成上述测试功能。

在开发调试中，射频处理部分可能比基带处理部分开展得慢，调试基带处理单元需要用到射频处理部分配合时，射频处理部分还不能到位，此时可以由接口设备直接和基带处理建立业务通道，进行调试。

图7示出了对射频处理单元进行测试时的测试系统组网图：

调测终端51由普通计算机来实现，通过调测辅助接口装置53与射频处理单元62相连。

由该图可见，对射频处理单元进行测试时，不需要实际系统的基带处理单元参与辅助工作，而是由调测辅助接口装置53来模拟实现基带处理单元的处理功能，配合射频处理单元完成高频信号的变频、系统时钟提取、语音信号编解码等。调测终端对调测辅助接口装置53的处理结果进行分析，获取测试结果。

比如，在现场，基站设备出现故障，需要采集基带和射频之间的数据进行分析和处理，或者需要给射频处理单元输入特殊测试数据，即需要基带处理单元所不支持的灵活的测试功能。这时，可以断开基带处理单元和射频处理单元之间的连接，通过本发明装置将调测终端连接到射频处理单元上，完成上述测试功能。

而且，在开发调试中，基带处理部分可能比射频处理部分开展得慢，调试射频处理单元需要用到基带处理部分配合时，基带处理部分还不能到位，此时可以通过本发明装置直接和射频处理单元建立业务通道，进行调试。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (10)

1、一种无线基站系统调测辅助接口装置，所述无线基站系统包括基带处理单元和射频处理单元，其特征在于，所述装置包括：

传输接口单元，耦合于所述基带处理单元或射频处理单元，用于接收基带处理单元或射频处理单元的接口数据；

数据处理单元，耦合于所述传输接口单元，用于对所述传输接口单元接收的接口数据进行处理；

计算机接口单元，耦合于所述数据处理单元，用于接收用户的调测命令。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传输接口单元具体为：自定义接口或者开放式基站结构接口或者通用公共无线接口。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传输接口单元通过光接口和/或电接口实现。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元包括：

可编程逻辑单元，耦合于所述传输接口单元，用于模拟所述基带处理单元或射频处理单元的功能，完成对所述接口数据的处理；

控制单元，分别耦合于所述计算机接口单元和所述可编程逻辑单元，用于根据所述计算机接口单元的用户命令控制所述可编程逻辑单元完成对所述接口数据的处理。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

显示接口单元，耦合于所述控制单元，用于显示所述数据处理单元的处理结果及与所述装置接口设备的信息。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计算机接口单元包括：RS232接口、网口、通用串行总线接口。

7、一种利用权利要求1所述无线基站调测辅助接口装置实现的测试系统，包括：基站被测单元、调测终端，其特征在于，所述系统还包括：

所述调测辅助接口装置，分别耦合于所述基站被测单元和所述调测终端，用于辅助所述调测终端完成对所述基站被测单元的测试。

8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基站被测单元具体为：基带处理单元。

9、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基站被测单元具体为：射频处理单元。

10、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述调测辅助接口装置具体包括：

传输接口单元，耦合于所述基站被测单元，用于接收所述基站被测单元的接口数据；

数据处理单元，耦合于所述传输接口单元，用于对所述传输接口单元接收的接口数据进行处理；

计算机接口单元，分别耦合于所述数据处理单元与所述调测终端，用于接收所述调测终端发出的调测命令。

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